2019-2020年高中化學(xué)《硫和氮的氧化物》教案17 新人教版必修1.doc
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2019-2020年高中化學(xué)《硫和氮的氧化物》教案17 新人教版必修1 【閱讀提示】 教學(xué)目標(biāo) 1、了解SO2和NO2的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì),理解酸雨的形成及了解防止酸雨產(chǎn)生的途徑以及環(huán)境保護(hù)方面的知識(shí)。 2、觀察能力及實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力、形成規(guī)律性認(rèn)識(shí)和總結(jié)歸納的能力。 3、培養(yǎng)對(duì)化學(xué)現(xiàn)象與化學(xué)本質(zhì)的辯證認(rèn)識(shí),以及熱愛(ài)科學(xué),提倡環(huán)境保護(hù)的思 想。 4、實(shí)驗(yàn)觀察、數(shù)據(jù)處理,通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)研究物質(zhì)及其變化的科學(xué)方法。 重點(diǎn)難點(diǎn):二氧化硫與水的反應(yīng),二氧化氮與水的反應(yīng),二氧化硫和二氧化氮對(duì) 大氣的污染。 【知識(shí)精講】 一、二氧化硫 1.硫 (1)硫的物理性質(zhì): 硫是淡黃色晶體,脆,不溶于水,微溶于酒精,易溶于CS2 。 (2)硫的來(lái)源: 重要的硫化物是黃鐵礦,其次是有色金屬元素(Cu、Pb、Zn等)的硫化物礦。天然的硫酸鹽中以石膏CaSO42H2O和芒硝Na2SO410H2O為最豐富??蓮乃奶烊坏V石或化合物中制取。火山口處存在大量硫磺。 (3)硫的用途: 大部分用于制造硫酸。橡膠制品工業(yè)、火柴、煙火、硫酸鹽、亞硫酸鹽、硫化物等產(chǎn)品中也需要很多硫磺。部分用于制造藥物、殺蟲劑以及漂染劑等。 2.二氧化硫 硫或含硫物質(zhì)在空氣中燃燒時(shí)首先生成二氧化硫 S +O2 ===== SO2 (硫在空氣中燃燒發(fā)出淡藍(lán)色的火焰:在純氧中燃燒發(fā)出明亮的藍(lán)紫色火焰。) SO2的物理性質(zhì):無(wú)色、有刺激性氣味的有毒氣體,密度比空氣大(2.551g/L),易液化,易溶于水(1:40) [演示實(shí)驗(yàn)]:【實(shí)驗(yàn)4-7】注意點(diǎn): 1.收集二氧化硫的試管要干燥,氣體要收集滿,否則液面上升不多,液體變色不明顯。 2.可用亞硫酸鈉與酸反應(yīng)來(lái)制備二氧化硫。 3.品紅溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不能太大,以0.01%左右為宜,并使溶液顯酸性。 4.二氧化硫并不能漂白所有的有色物質(zhì),它只能漂白某些有色物質(zhì)。 [歸納小結(jié)]: 現(xiàn)象及結(jié)論:(1)水充滿試管,說(shuō)明二氧化硫易溶于水 (2)PH試紙變紅,說(shuō)明水溶液顯酸性 (3)品紅褪色,說(shuō)明二氧化硫有漂白性 (4)加熱褪色后的溶液變化,并有刺激性氣體產(chǎn)生,說(shuō)明二氧化硫漂白并非像HclO氧化漂白,而是與有色物質(zhì)化合生成無(wú)色物質(zhì),且無(wú)色物質(zhì)不穩(wěn)定,加熱可分解。 SO2+H2OH2SO3是可逆反應(yīng),即在相同的條件下,二氧化硫溶于水生成亞硫酸(H2SO3),同時(shí)亞硫酸不穩(wěn)定分解為SO2和H2O。 可逆反應(yīng):在相同的條件下,既能向正向進(jìn)行,又能向逆向進(jìn)行的反應(yīng)叫可逆反應(yīng)。 SO2+CaO = CaSO3 SO2+Ca(OH)2 = CaSO3↓+H2O SO2過(guò)量時(shí)CaSO3溶解生成無(wú)色溶液: CaSO3+H2O+SO2=== Ca(HSO3)2 【閱讀材料】 硫 硫在自然界中存在有單質(zhì)狀態(tài),每一次火山爆發(fā)都會(huì)把大量地下的硫帶到地面。硫還和多種金屬形成硫化物和各種硫酸鹽,廣泛存在于自然界中。單質(zhì)硫具有鮮明的橙黃色,燃燒時(shí)形成強(qiáng)烈有刺激性的氣味。金屬硫化物在燃燒時(shí)產(chǎn)生的氣味可以斷言,硫在遠(yuǎn)古時(shí)代就被人們發(fā)現(xiàn)并使用了。在西方,古代人們認(rèn)為硫燃燒時(shí)所形成的濃煙和強(qiáng)烈的氣味能驅(qū)除魔鬼。在古羅馬博物學(xué)家普林尼的著作中寫到:硫用來(lái)清掃住屋,因?yàn)楹芏嗳苏J(rèn)為,硫燃燒所形成的氣味能夠消除一切妖魔和所有邪惡的勢(shì)力,大約4000年前,埃及人已經(jīng)用硫燃燒所形成的二氧化硫漂白布匹。在古羅馬著名詩(shī)人荷馬的著作里也講到硫燃燒有消毒和漂白作用。中西方煉金術(shù)士都很重視硫,他們把硫看作是可燃性的化身,認(rèn)為它是組成一切物體的要素之一。我國(guó)煉丹家們用硫、硝石的混合物制成黑色火藥。不論在西方還是我國(guó),古醫(yī)藥學(xué)家都把硫用于醫(yī)藥中,我國(guó)著名醫(yī)生李時(shí)珍編著的《本草綱目》中,將到硫在醫(yī)藥中的運(yùn)用:治腰腎久冷,除冷風(fēng)頑痹寒熱,生用治疥廯。硫磺的廣泛應(yīng)用促進(jìn)了硫磺的提取和精煉,隨著工業(yè)的發(fā)展,硫在制取硫酸中起著關(guān)鍵作用,而硫酸就是工業(yè)之母,無(wú)處不需要它。1894年出生在德國(guó)的美國(guó)工業(yè)化學(xué)家弗拉施創(chuàng)造用過(guò)熱水的方法,將硫從地下深處直接提取出來(lái)。 世界上每年消耗大量的硫,其中一部分用于制造硫酸,另一部分用于橡膠制品、紙張、硫酸鹽、硫化物等的生產(chǎn),還有一部分硫用于農(nóng)業(yè)和漂染、醫(yī)藥等。1789年法國(guó)化學(xué)家拉瓦錫發(fā)表近代第一張?jiān)乇?,把硫列入表中,確定硫的不可分割性。18世紀(jì)后半頁(yè),德國(guó)化學(xué)家米切里希和法國(guó)化學(xué)家波美等人發(fā)現(xiàn)硫具有不同的晶形,提出硫的同素異形體。 硫在地殼中的含量為0.048% 【應(yīng)用舉例】 例1、下列實(shí)驗(yàn)最終可看到白色沉淀的是( ) A.CO2或SO2通入CaCl2溶液 B.過(guò)量CO2通入澄清石灰水 C.過(guò)量SO2通入Ba(OH)2溶液 D.過(guò)量SO3加入Ba(OH)2溶液 解析:當(dāng)CO2、SO2通入CaCl2溶液中時(shí)不發(fā)生反應(yīng),因不能用弱酸制強(qiáng)酸。而CO2、SO2、SO3與堿反應(yīng)生成鹽和水,但當(dāng)CO2、SO2過(guò)量時(shí),分別生成可溶于水的酸式鹽Ca(HCO3)2和Ca(HSO3)2,但當(dāng)SO3與Ba(OH)2反應(yīng)時(shí)生成難溶于水的BaSO4,SO3過(guò)量時(shí)生成的H2SO4、BaSO4不溶于H2SO4。所以D中會(huì)有白色沉淀BaSO4產(chǎn)生。 答:D 例2、煤中含有硫,如果在煤中混入適量的氧化鈣,則在煤的燃燒過(guò)程中可以減少逸入空氣中的二氧化硫,其原因是_________________________。用碳酸鈣代替氧化鈣能否達(dá)到類似的效果? 解析:煤中含硫在燃燒過(guò)程中產(chǎn)生SO2,SO2是大氣污染物,不能排放到大氣中,利用SO2是酸性氧化物能與堿性氧化物CaO反應(yīng)來(lái)吸收SO2,從而防止污染。 答:CaO與S燃燒產(chǎn)生的SO2反應(yīng)生成CaSO3方程式為CaO+SO2 = CaSO3,防止了SO2逸入空氣中造成環(huán)境污染。若用碳酸鈣代替生石灰也可以達(dá)到類似的效果,因?yàn)樘妓徕}受熱時(shí)可以分解生成生石灰(CaCO3CaO+CO2↑),生石灰再與SO2作用形成CaSO3。 例3、某學(xué)生課外活動(dòng)小組利用圖4-4所示裝置分別做如下實(shí)驗(yàn): ?。?)在試管中注入某紅色溶液,加熱試管,溶液顏色逐漸變淺,冷卻后恢復(fù)紅色,則原溶液可能是________溶液;加熱時(shí)溶液由紅色逐漸變淺的原因是___________________________。 (2)在試管中注入某無(wú)色溶液,加熱試管,溶液變?yōu)榧t色,冷卻后恢復(fù)無(wú)色,則此溶液可能是________溶液;加熱時(shí)溶液由無(wú)色變?yōu)榧t色的原因是________________________________。 答案:(1)稀氨水和酚酞;稀氨水中的NH3逸出,所以溶液的顏色變淺;(2)溶有SO2的品紅;SO2氣體逸出,品紅溶液恢復(fù)紅色。 解析:(1)原溶液是紅色溶液,受熱顏色變淺,是因那種物質(zhì)以氣態(tài)揮發(fā)所引起,常見(jiàn)的具有堿性的氣體是氨氣,氨氣在水中呈堿性,可使酚酞變紅,氨氣減少,顏色變淺;(2)原溶液是無(wú)色溶液,受熱反而顯紅色,同上小題分析,這里揮發(fā)的是SO2氣體,指示劑是品紅。 例4、我國(guó)農(nóng)業(yè)因遭受酸雨而造成每年損失高達(dá)15億多元。為了有效控制酸雨,目前國(guó)務(wù)院已批準(zhǔn)了《酸雨控制區(qū)和二氧化硫污染控制區(qū)劃分方案》等法規(guī)。 ?。?)現(xiàn)有雨水樣品1份,每隔一段時(shí)間測(cè)定該雨水樣品的pH,所得數(shù)據(jù)如下表: 測(cè)試時(shí)間/h 0 1 2 3 4 雨水的pH 4.73 4.62 4.56 4.55 4.55 分析數(shù)據(jù),回答下列問(wèn)題:(已知Cl2+SO2+2H2OH2SO4+2HCl) ?、儆晁畼悠返膒H變化的原因是(用化學(xué)反應(yīng)方程式表示)____________________。 ?、谌绻麑?cè)拥纳鲜鲇晁妥詠?lái)水相混合,pH將變________(填“大”或“小”)。 (2)你認(rèn)為減少酸雨產(chǎn)生的途徑可采用的措施是________。 ①少用煤作燃料?、诎压S煙囪造高 ③燃料脫硫?、茉谝阉峄耐寥乐屑邮摇、蓍_(kāi)發(fā)新能源 A.①②③ B.②③④⑤ C.①③⑤ D.①③④⑤ ?。?)在英國(guó)進(jìn)行的一個(gè)研究結(jié)果表明:高煙囪可以有效地降低地表面SO2濃度。在20世紀(jì)的60年代~70年代的10年間,由發(fā)電廠排放出的SO2增加了35%,但由于建筑高煙囪的結(jié)果,地面SO2濃度降低了30%之多。請(qǐng)你從全球環(huán)境保護(hù)的角度,分析這種方法是否可取?簡(jiǎn)述其理由。 答案:(1)①2H2SO3+O22H2SO4②小 ?。?)C (3)不可取。因SO2的排放總量沒(méi)有減少,所以進(jìn)一步形成的酸雨仍會(huì)造成對(duì)全球的危害。 解析:酸雨放置時(shí)pH變化,其原因是雨水中的H2SO3被空氣中氧氣氧化所致。雨水和自來(lái)水混合,應(yīng)考慮H2SO3與Cl2(或HClO)的反應(yīng)。 點(diǎn)評(píng):接觸和認(rèn)識(shí)化學(xué)與環(huán)境的關(guān)系,強(qiáng)化環(huán)保意識(shí),是化學(xué)學(xué)習(xí)的一項(xiàng)重要內(nèi)容。因而有關(guān)環(huán)境保護(hù)的內(nèi)容,如環(huán)境污染、環(huán)境監(jiān)測(cè)、污染物的處理及防治污染的措施等,都應(yīng)引起重視。- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問(wèn)題本站不予受理。
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